Bauthermografie-Kameras: „Welche ist die „Richtige“?

Thermografie Wärmebildkameras sind multifunktional: Man kann damit Aufträge akquirieren, Gebäude analysieren oder die Ausführungsqualität von Wärmedämmaßnahmen dokumentieren. Bei der Kamera-Auswahl und beim Einsatz sollte man jedoch einiges beachten.

Thermografie
Kameradaten im Vergleich

Die Thermografie boomt – nicht zuletzt aufgrund steigender Energie und fallender Kamerapreise. Mit Wärmebildkameras (auch Thermografie, Infrarot- oder IR-Kameras genannt) lassen sich Wärmebrücken am Gebäude ebenso schnell lokalisieren, wie Defekte an PV-Solaranlagen – berührungslos, zerstörungsfrei und ohne den laufenden Betrieb zu stören. Sogar Aufträge können IR-Kameras akquirieren, denn der Wirkung eines Thermografie-Bildes kann sich kein Hauseigentümer entziehen. Rot eingefärbte Flächen auf dem Kameradisplay verleihen notwendigen Wärmedämm-, Sanierungs-, oder Modernisierungsmaßnahmen den nötigen Nachdruck. Sinnvoller als für die Auftragsakquisition lassen sich IR-Kameras in der Gebäudeanalyse einsetzen: Mit der Kamera aufgespürte Wärmebrücken sind häufig zugleich Kondensationsnester für Feuchtigkeit, was wiederum die Ursache für Schimmelpilzbefall sein kann. Im Zusammenhang mit der Differenzdruck-Messung (Blower-Door) können Fugen und Luftundichtigkeiten sichtbar gemacht werden – etwa an Bauteilübergängen im Bereich von Gauben, am Schornstein, an Fenstern oder Balkontüren. Durchfeuchtete Dachdämmung kann ebenso erkannt werden, wie eine im Laufe der Jahre in sich zusammengefallene Wärmeisolierung. Dem „Röntgenblick“ einer Thermografie-Kamera entgeht (fast) nichts!

Kameratechnik: Worauf sollte man achten?

Eignen sich für obige Einsatzbereiche auch Low-Cost-Kameras oder ist ein Profimodell sinnvoller? Um diese Frage beantworten zu können, ist zunächst etwas Kameratechnik erforderlich: Zu den wichtigsten, die Qualität der Messdaten beeinflussenden Kamera-Parametern zählt der Detektor, das zentrale Bauteil einer IR-Kamera. Er wandelt Wärmestrahlung in elektrische Impulse um und sorgt so dafür, dass sie quantitativ messbar wird. Entscheidend ist dessen Auflösung: Sie gibt an, in wie viele einzelne Messpunkte in X- und Y-Richtung der Detektor die über die Kameraoptik erfassten Temperaturinformationen auflösen kann. Neben der Detektorauflösung bestimmen weitere Parameter die Qualität eines Wärmebildes, wie etwa die thermische Empfindlichkeit, auch NETD-Wert genannt. Er gibt in Kelvin (K) die kleinste Temperaturdifferenz an, die vom Detektor noch erfasst werden kann. Je kleiner dieser Wert ist (0,1 K und kleiner), desto geringer ist die Gefahr des so genannten „Bildrauschens“ und desto schärfer ist das Wärmebild. Ein weiterer, wichtiger Parameter ist die geometrische Auflösung, auch IFOV-Wert genannt. Er ist objektivabhängig und definiert die kleinstmögliche Messfleckgröße auf dem Messobjekt. Sie entscheidet insbesondere bei kleinen Objektstrukturen oder bei großen Entfernungen darüber, wie präzise Details im Wärmebild gemessen werden können. Neben dem Detektor ist auch die Infrarotoptik für die Bildqualität verantwortlich. Die in der Regel aus dem Halbleiter Germanium bestehende Optik sollte austauschbar sein. Das erweitert die Einsatzmöglichkeiten der Kamera. Vor allem Weitwinkelobjektive sind für die Aufnahme großer Dachflächen oder in beengten räumlichen Situationen wichtig. Neben den „inneren Werten“ zählen auch äußere Kameradetails: Wichtig ist beispielsweise ein möglichst großes Display, über das die Wärmebilder angezeigt und analysiert werden können. So erkennt man noch vor Ort potenzielle Problembereiche und kann ihnen gegebenenfalls weiter auf den Grund gehen.

IR-Kamera oder Visueller IR-Thermometer?

Der Kampf um neue Absatzmärkte treibt neben den Preisen auch die Detektor-Auflösungen in den Keller. Nachdem Thermografie-Spezialist Flir mit der i3 die Messlatte für Thermografiekameras mit 60 × 60 Pixeln schon erheblich herabgesetzt hat, nach eigenen Aussagen unterhalb dieser Auflösung aber keine IR-Kameras produzieren will, haben sich Dewalt und Fluke noch weiter nach unten vorgewagt. Während Fluke sein Modell VT02 korrekterweise als „Visuelles IR-Thermometer“ bezeichnet, hat Dewalt die DCT416S1 als „Wärmebildkamera“ vorgestellt. Das Problem dabei ist die ratiometrische Auflösung. Sie wird nicht oder nur versteckt angegeben, dürfte um die 20 × 20, respektive 15 × 15 IR-Pixeln liegen, was 400, bzw. 225 Messpunkten entspricht. Im Vergleich dazu erfassen Kameras mit 60 × 60 bzw. 160 × 120 IR-Auflösung immerhin 3.600 bzw. 19.200 Messpunkte. Je weniger Messpunkte erfasst werden, desto größer ist die Gefahr, dass entscheidende Fehler übersehen werden können, weil feine Temperaturunterschiede nicht dargestellt werden und nur ein winziger Objektausschnitt erfasst wird, was bei größeren Messobjekten (etwa Gebäudefassaden) der Suche einer Stecknadel im Heuhaufen gleicht.

Marian Behaneck

Den ausführlichen Beitrag lesen Sie in DDH 20/2013.

Letzte Aktualisierung: 02.10.2013

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